Спхфа. Руководство по получению анестезина



Дата17.02.2019
Размер79 Kb.
#73113
ТипРуководство

МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ПОЛУЧЕНИЮ АНЕСТЕЗИНА
1. Характеристика готового продукта
Структурная формула:

Эмпирическая формула: С9Н11NO2

Молекулярная масса: 165,1

Синонимы – этилбензоат, анасталгин, бензокаин и др.


Свойства: белый, кристаллический порошок без запаха, слабо горького вкуса, вызывает скоропроходящее чувство онемения на языке. Растворим в спирте (1:5), жирах, жирных маслах, эфире, хлороформе, дихлорэтане, хуже в толуоле, бензоле. Трудно растворим в разведенной соляной кислоте, лучше – в соляной кислоте концентрацией выше 4,5–5 %. Очень мало растворим в воде, чуть лучше – в кипящей воде. Тпл = 89–91,5 °С. Содержание в препарате не менее 99,9 %.

Применяется как высокоэффективное местноанестезирующее средство.


2. Химическая схема синтеза
Стадия 1. Получение п-нитробензойной кислоты.

1)


2)



Стадия 2. Получение этилового эфира п-нитробензойной кислоты



Стадия 3. Получение технического анестезина

(восстановление «нитроэфира»).


Роль хлористого аммония как электролита заключается в активации процесса влажной коррозии железа по схеме:







Приведенное выше суммарное уравнение процесса может быть выражено следующими частными уравнениями реакций восстановления:





При осаждении ионов железа (в виде Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, соответствующих оксидов железа (II и III)) кальцинированной содой имеют место также реакции нейтрализации хлороводорода и хлористого аммония:







Возможная примесь непрореагировавшей исходной п-НБК после восстановления и обработки содой образует натриевую соль п-аминобензойной кислоты.



3. Экспериментальная часть
Стадия 1. Получение п-нитробензойной кислоты.
Загрузка: п-нитротоуол 13,7 г

перманганат калия 39,5 г

вода на промывку 43,2 г

соляная кислота (35 %) 26 г


В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают рассчитанное количество п-нитротолуола и 24-х кратное количество воды. Смесь нагревают на водяной бане и при температуре 83–85 °С вносят небольшими порциями в течение 3-х часов перманганат калия (2,5 моля на 1 моль п-нитротоуола). После прибавления всего перманганата калия температуру повышают до 98–100 °С и перемешивают 1 час. Затем реакционную массу в горячем виде фильтруют, осадок MnO2 на фильтре промывают горячей водой для извлечения адсорбированной соли п-нитробензойной кислоты. Фильтрат охлаждают до 5–10 °С, выдерживают 30 минут и фильтруют от остатков п-нитротоуола.

Полученный раствор калиевой соли п-НБК подкисляют концентрированной соляной кислотой до полного осаждения п-НБК. При этом образуется суспензия с кремовым или слегка фиолетовым оттенком. Для обесцвечивания в суспензию добавляют на кончике скальпеля небольшое количество дитионита натрия (гидросульфита натрия) Na2S2O4. Далее суспензию отфильтровывают и промывают на фильтре водой (до отсутствия в осадке ионов Сl). Осадок сушат при 70–80 °С или оставляют сушиться на воздухе до следующего занятия.

Выход п-нитробензойной кислоты составляет 78 % от теоретического. п-Нитробензойная кислота представляет собой белые или слегка кремовые кристаллы, трудно растворимые в холодной воде, бензоле, хлороформе, сероуглероде, эфире. Тпл = 237–238 °С.
Стадия 2. Получение этилового эфира п-нитробензойной кислоты.
Загрузка: п-нитробензойная кислота 16,7 г

этиловый спирт (96 %) 57 г

серная кислота (93 %) 18 г

сода кальцинированная (14 % раствор) до слабо-ще-

лочной реак-

ции на фе-

нолфталеин
В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником загружают этиловый спирт, серную кислоту, а затем прибавляют п-нитробензойную кислоту. При перемешивании подогревают реакционную массу в течение 6 часов при температуре кипения спирта. По окончании реакции охлаждают содержимое колбы, оставляют до следующего занятия. Выкристаллизовавшийся этиловый эфир п-нитробензойной кислоты со спиртовым маточником переносят в стакан и при наружном охлаждении размешивают стеклянной палочкой, нейтрализуют раствором кальцинированной соды (14 %) до слабощелочной реакции на фенолфталеин.

После фильтрования осадок этилового эфира п-нитробензойной кислоты на воронке Бюхнера промывают водой и сушат при 40 °С.

Выход от теоретического составляет 92 %.

Этиловый эфир п-нитробензойной кислоты представляет собой белые кристаллы, плохо растворимые в холодной воде, хорошо в горячем этиловом спирте. Тпл = 56 °С.


Стадия 3. Получение технического анестезина.
Загрузка: «Нитроэфир» 13,3 г сухого

Железный порошок 15,0 г

Вода на восстановление 85,0 мл

Аммоний хлористый (99,5 %) 1,5 г

Сода кальцинированная (99,2 %) 1,0 г

Изопропиловый спирт (87 %) 60–90 мл

Уголь активированный 0,5 г

Дитионит натрия (гидросульфит натрия)

Na2S2O4 0,4 г

Вода на промывку угля 5,0 мл

Вода на промывку технического анестезина 50,0 мл
В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 15,0 г железного порошка, 85,0 мл воды и 1,5 г хлористого аммония. Массу нагревают на кипящей водяной бане до 95–97 °С и начинают порциями добавлять измельченный «нитроэфир» (влажный или сухой), полученный на 1-ой стадии, поддерживая температуру в массе 98–102 °С. Общее время добавления «нитроэфира» – 20–40 минут. Затем дают выдержку при перемешивании на кипящей водяной бане в течение 1,5 часов.

Реакционную массу охлаждают до 40–45 °С, добавляют кальцинированную соду, перемешивают. Далее массу охлаждают до 5–10 °С, отстаивают без перемешивания 10–15 минут, отсоединяют мешалку и раствор хлористого аммония и соды аккуратно сливают через фильтр, стараясь не взмучивать осадок в колбе (небольшой осадок шлама с фильтра возвращают в реакционную колбу).

Вновь устанавливают мешалку и обратный холодильник и экстрагируют анестезин в 2–3 приема 87 % изопропиловым спиртом при температуре 65–70 °С при перемешивании по 10–15 минут (на одну экстракцию расходуется 20–30 мл спирта). После экстракции мешалку отсоединяют и горячий раствор сливают в коническую колбу1.

Полученный раствор анестезина обрабатывают 0,5 г активированного угля и 0,4 г дитионита натрия (гидросульфита натрия), перемешивают 10–15 минут при 65–70 °С и отфильтровывают от угля в горячем виде.

В фильтрате контролируют величину рН (5–5,5), при необходимости добавляют по каплям концентрированную соляную кислоту.

Горячий раствор при перемешивании палочкой разбавляют небольшими порциями горячей воды (65–70 °С) до начала помутнения и кристаллизуют технический анестезин при температуре 5–7 °С на водяной бане или в холодильнике.

Осадок отфильтровывают, тщательно промывают водой, отжимают на фильтровальной бумаге от влаги и передают на перекристаллизацию.

Выход (по сухому продукту) составляет 97 % от теории, считая на «нитроэфир».

Технический анестезин представляет собой белый кристаллический порошок с кремоватым оттенком. Содержание основного вещества 98,5–99,4 % от сухой массы.
Стадия 4. Получение фармакопейного анестезина.
Загрузки сырья на 1 г технического анестезина (с влагой до 10 %):

На растворение:

Изопропиловый спирт (50 %) 4,5 мл

Уголь активированный 0,04 г

Дитионит натрия (гидросульфит натрия) 0,007 г

На промывку угля:

Изопропиловый спирт (50 %) 1 мл

На промывку фармакопейного анестезина:

Изопропиловый спирт (50 %) 1,2 мл

Дистиллированная вода 1,65 мл


Технический анестезин растворяют в водном ИПСе при 75–80 °С, осветляют активированным углем и гидросульфитом натрия при этой температуре в течение 10–15 минут. Массу фильтруют в горячем виде через обогреваемую воронку, уголь промывают смесью ИПСа и воды. Объединенный фильтрат охлаждают в режиме самоохлаждения до 30–40 °С, затем на бане с солью и водой – до 0–5 °С и кристаллизуют анестезин в течение 1 часа. Анестезин отфильтровывают, промывают охлажденным до 0–5 °С водным изопропиловым спиртом, затем промывают дистиллированной водой и сушат при 40–50 °С.

Выход составляет 89,5 % от теории (без учета регенерации маточников), считая на технический анестезин или 62,3 % от теории, считая на п-нитротолуол.



Примечание: Вместо водного изопропилового спирта можно применять водный этиловый спирт той же концентрации.


1 Реакционную колбу после восстановления отмывают от шлама механически водой и небольшим количеством соляной кислоты (под тягой!). Промывки сливают в бутыль с кислыми отходами.






Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница